改善切圆燃烧锅炉烟温偏差措施的数值模拟分析

针对某台超临界600MW机组切圆燃烧锅炉的烟温偏差问题,利用数值模拟技术分析了燃尽风反切和减小水平偏角辅助二次风(CFS)与一次风夹角2种措施对燃烧过程中炉膛温度场、火焰切圆、旋转动量、特征组分分布及NOx排放等方面的影响。结果表明,燃尽风反切技术能够较好地减轻烟温偏差,2种改进措施均可提升燃烧器区域烟气温度,减小火焰切圆直径,有利于稳定燃烧,减轻水冷壁结渣,但都会使NOx排放浓度增大。     

墙式燃尽风水平摆角及风量偏置对四角切圆锅炉烟温偏差影响的模拟与试验研究

针对存在汽温偏差的某660 MW四角切圆锅炉,采用数值模拟与试验方法研究了墙式燃尽风水平摆角以及风量偏置对烟温偏差及燃烧特性的影响.模拟结果与现场实际情况吻合较好.模拟结果表明,左右墙燃尽风均等垂直送入炉内时,左侧烟气温度高于右侧,存在明显烟温偏差,现场实际运行中也表明存在明显汽温偏差.燃尽风顺时针与主气流反切送入炉内...     

燃尽风对300MW锅炉燃烧特性影响的数值模拟

对1台采用SOFA低NOx燃烧技术的亚临界300 MW锅炉进行数值模拟,研究了燃尽风率、燃尽风摆角对炉内温度场、燃尽率及NOx排放的影响。计算和分析结果表明,增大燃尽风率、加大燃尽风摆角均可在对锅炉效率影响不大的前提下,最大限度地抑制NOx的生成,但抑制效果有限。针对改造后NOx排放量达不到设计值这一问题,提出了提高燃尽风高度这一设想,并与在原设计高度下降低NOx排放的能力做了比较。     

1000MW切圆燃烧锅炉燃烧系统特点及烟温偏差控制

本文分析切圆燃烧方式下的烟温偏差以及氮氧化物生成机理,介绍徐州彭城电厂三期工程1 000 MW超超临界参数四角切圆燃烧塔式锅炉的燃烧系统特点及在消除炉膛出口烟温偏差、低负荷稳燃、低氮氧化物(NOx)燃烧等方面的应用。     

600MW四角切圆锅炉烟温偏差的数值模拟及改造研究

针对某厂600 MW亚临界四角切圆燃烧锅炉炉膛出口存在残余旋转,左右两侧烟温偏差过大问题,通过对锅炉进行数值计算,提出了采用SOFA风反切圆消除残余旋转的改造措施。对改造后的锅炉,选取SOFA风率为30%、25%和20%的3种工况来研究SOFA风率对燃烧过程的影响,另外分析了25%的SOFA风率下不同反切角度对炉膛出口烟温偏差的影响。结果表明,合理的SOFA风反切角度可以有效地减小烟温偏差,改造可供同类型机组设计和改造时参考。     

SOFA风对锅炉烟温偏差影响的数值模拟和试验研究

针对贵溪电厂600 MW超临界四墙切圆燃煤锅炉炉内左右两侧烟温偏差过大问题进行了数值模拟和试验研究。通过调整二次风和SOFA风风门开度,可以有效降低炉内两侧的烟温偏差,提高了锅炉运行的安全性和经济性。并对试验结果和模拟结果进行了综合分析,提出了较优的运行方式。     

600MW机组墙式切圆锅炉燃烧特性分析

为了进一步了解超超临界600MW机组墙式切圆锅炉的燃烧状态,对该锅炉满负荷时特征截面上的温度分布、O2和CO的摩尔浓度分布等进行了模拟计算。由模拟结果与试验结果的对比分析可以看出,模拟结果的过量空气系数与设计值吻合较好,下炉膛出口烟温略高于设计值,未燃尽碳损失略低于设计值,但能够真实地反映锅炉的燃烧状态,可为该类型锅炉的设计改造提供参考。     

600MW墙式切圆锅炉燃烧器数值模拟优化及改造研究

结焦会缩短锅炉使用寿命,甚至结焦严重时形成块状掉落,造成灰斗水冷壁损坏,影响机组安全运行,某厂针对主燃区结焦严重的问题,对燃烧器喷嘴射入角度进行改造,通过FLUENT模拟3种不同的燃烧器射入角度,分析对比不同改造角度前后的温度场、速度场及组分场,分析所选角度的合理性,再将所得结果与冷态火花示踪试验和热态温度场试验比对,验证所选角度的改造方案的可行性与有效性,为同类机组抑制结焦提供参考。     

墙式切圆锅炉分级富氧燃烧对NO_x生成量影响的数值模拟

针对某电厂超临界660 MW机组墙式切圆燃煤锅炉,通过在空气分级燃烧技术上运用富氧燃烧的方法,对炉内温度场以及NO_x排放特性进行了数值模拟研究。结果表明:在25%、28%、30%富氧工况下,30%富氧工况表现出与电厂实际空气工况运行下良好的一致性,且炉膛火焰充满度更好,比采用空气分级燃烧稳定;再循环烟气中高摩尔分数的CO_2与煤焦反应加剧了还原性气氛,且煤粉气流在还原区停留时间的增大提高了NO_x污染物向N_2的转化,减少了NO_x生成量;墙式切圆燃烧煤粉锅炉采用分级富氧燃烧后炉膛出口NO_x生成量由原来的236 mg/m~3降低为125 mg/m~3,较空气分级燃烧降低了47.03%。     

改变燃尽风风量配比对660MW超超临界前后对冲煤粉锅炉炉内燃烧影响的数值模拟研究

利用ANSYS FLUENT14.0软件对某电厂660 MW超超临界旋流燃烧煤粉锅炉变燃尽风风量对NOx生成规律的影响进行数值模拟研究,数值模拟的结果与现场实际情况吻合比较好,验证了数值模拟结果的有效性,主要结论如下:总二次风量不变,改变燃尽风风量对炉内温度场分布的影响较大,对炉膛出口烟温影响较小;改变燃尽风风量对炉内NOx浓度影响较大;随着燃尽风风量的增加,炉膛出口CO的平均体积分数逐渐增加,炉内燃烧化学不完全热损失逐渐增大,锅炉热效率降低;在综合考虑锅炉的安全性、热效率和NOx排放量3个因素时,燃尽风风量的比例应该控制在23%～30%内。     

角式与墙式切圆锅炉低氮燃烧数值模拟研究

以某300 MW四角切圆采用先进的低氮燃烧技术燃煤锅炉为模型,通过使用数值模拟软件对炉膛燃烧过程进行计算模拟研究,通过改变燃烧器布置方式,分析并对比了燃烧器整体采用角式布置和墙式布置两种方案时的速度场、温度场以及组分场。结果表明,在相同配风条件下,墙式燃烧时形成的速度流场更加均匀良好;炉膛出口处温度有所降低,温度分布更趋于均匀,但煤粉燃尽率略有下降;在炉膛上部区域,由于温度水平低于角式切圆燃烧温度水平,很好的抑制了氮氧化物的生成,使NOx排放值下降了14. 98%。燃烧器整体采用墙式切圆燃烧的速度场、温度场分布更优,NOx排放值有所降低,是较好的低NOx燃烧器布置方式。     

不同配风方式下超临界墙式切圆锅炉燃烧特性的数值模拟分析

以华能营口电厂600 MW超临界墙式切圆燃烧锅炉为研究对象,采用计算流体力学仿真软件对在不同配风方式下锅炉炉膛内温度场和NO_x质量浓度进行数值模拟分析。数值模拟结果表明:在一、二次风正宝塔式配风方式下,炉内温度分布状况理想,下二次风托粉效果好,锅炉内燃烧充分且无贴壁燃烧现象;另外,一、二次风正宝塔式配风方式结合燃尽风、附加风风量的调整,可以有效降低炉内NO_x的生成量。以上结果对该类型锅炉运行、设计和改造具有指导价值。     

双切圆锅炉燃尽风减轻烟气速度偏差试验研究

针对目前国内反向双四角切圆锅炉左右两侧存在的汽温偏差问题,结合宁夏某1 100 MW反向双四角切圆锅炉,分别从锅炉燃烧时不投燃尽风、投入燃尽风且燃尽风水平垂直方向均置零位、投入燃尽风且燃尽风下摆30°、投入燃尽风且燃尽风反切10°四种工况对锅炉烟温的偏差的影响进行了分析。结果表明:燃尽风反切10°时能够扰乱原有切圆方向,消旋作用最强,为同类型机组燃尽风解决左右两侧烟温偏差问题提供了理论与实践依据。     

双级燃尽风在墙式燃烧锅炉上的应用

常规墙式燃烧锅炉单层燃尽风布置方式存在燃尽风对整个炉膛横断面的覆盖度较低,燃尽风与烟气混合程度较弱,NOx排放浓度较高的缺陷.为此,以国电蚌埠发电有限公司(蚌埠电厂)一期超临界2×600 MW机组锅炉为例进行燃烧方式改造.结果表明,设置双级燃尽风不仅能够增大燃尽风总量,而且使锅炉NOx排放浓度降低20％左右.同时,由于2层燃尽风喷口错列布置,扩大了气流对炉膛断面的覆盖范围,增强了燃尽风与炉内烟气的混合强度,使未燃尽物在有限的高度内充分燃烧,提高了锅炉燃烧效率.     

墙式布置燃尽风技术在320 MW四角切圆煤粉锅炉上的应用

以某发电厂320 MW机组四角切圆煤粉锅炉为研究对象,针对其NO_X排放浓度偏高的问题,对锅炉燃烧系统进行了改造,采用新型低氮燃烧器及在锅炉四面水冷壁上布置墙式燃尽风系统,显著降低了锅炉NO_X排放。低氮燃烧系统改造后,根据燃烧器改造后的结构特点,在机组各负荷段进行燃烧优化调整试验,试验结果表明:采用墙式燃尽风技术,通过合理配风,机组各负荷段的锅炉NO_X排放量降低48%以上。同时,相较于改造前,飞灰可燃物、排烟温度等经济指标均在一定程度上得到改善,锅炉效率提高约1.3%;另外,墙式布置燃尽风技术在解决锅炉两侧烟温、汽温偏差方面具有良好的效果。     

大容量锅炉四角切圆燃烧时的烟温偏差问题

论述了烟温偏差的基本情况,剖析了产生烟温偏差的原因,提出了炉内存在向上倾斜的四股射流火焰是大容量锅炉烟温偏差增大的根本原因和减少烟温偏差的方向及措施。     

煤粉浓淡分离切圆燃烧锅炉墙式风系统改造后燃烧调整分析

针对煤粉浓淡分离切圆燃烧锅炉增加墙式风系统的改造工作,进行的系列燃烧调整试验。寻找不同工况下的最佳运行调整方式,以掌握锅炉运行特性,提高锅炉运行经济性,同时降低污染物排放水平,有效缓解炉膛水冷壁高温腐蚀及结焦问题。     

660 MW超临界切圆锅炉低负荷运行数值模拟研究

火电机组为了配合我国能源“双碳”战略的实施,进行了灵活性改造和低负荷稳定运行,分析了某660 MW超临界机组切圆锅炉低负荷运行的数值模拟方法,通过煤粉燃烧、辐射、气固两相流等数学模型分析30%负荷下对流情况、燃烧情况和NO_x的产生情况,为实际运行提供理论依据。     

切圆方式对锅炉燃烧特性影响数值模拟

以某电厂四墙切圆燃烧锅炉为工程原型搭建模型,并在该锅炉模型基础上通过改变燃烧器组的位置,形成四角切圆燃烧方式的锅炉模型。通过数值模拟的方法研究了四墙切圆燃烧和四角切圆燃烧的炉内空气动力场、温度场及组分场,分析了2种不同切圆燃烧方式的燃烧特性和烟气成分分布特性,对燃烧稳定性、未燃尽度、温度偏差及污染排放等综合性能上进行了对比。结果表明,四墙切圆燃烧在气流组织的均匀性、未燃尽度、温度偏差及污染排放等综合性能优于四角切圆燃烧,可为切圆燃烧锅炉的选型提供参考。